题图
视觉中国
对于中年人,杀伤力最大的是四个字:“延迟返校”。
一旦通知学生们居家学习,妈妈们的朋友圈就充满了吐槽:查看作业通知、紧盯孩子写作业、群打卡交作业……几乎每个爸妈都无处可逃,每天无限循环。
屏幕另一边,老师们也在头疼。除了上课、布置作业和无止尽地发消息
家长,下课后,老师们还得重复批改几十份作业,更痛苦的是改完作业也不能休息:备课、排课,甚至还得研究网课系统怎么才能不掉线。居家只是一个放大器,实际上,围绕“作业”的矛盾,一直存在。
学生们提到写作业,总是提不起精神。家长们纷纷转发“辅导作业气出心梗”的段子,无法理解为什么属于老师的作业批改,成了自己的KPI?老师们也在抱怨,下课之后还要干完“改作业”这种毫无创造性的工作,几乎比还要累。
那么什么时候,我们可以停止在“作业”这件事上内耗下去?
为什么我们需要作业?
作业的价值、作用到底是什么?它能否在解决需求的同时,避免学生和老师的糟糕体验?
教育的流程包括:教、学、测、练,作业的价值是兼具“测”与“练”:判断是否真正掌握知识,再通过练习,巩固学习效果。
对于老师和学生来说,作业的糟糕体验几乎可以说是“同病相怜”:量大、重复性高。
例如抄写作业,即使学生已经把abandon背得滚瓜烂熟,但却还得反复机械性地抄写10遍。对于老师来说,没有抄写作业,就无法确定全班是否都学会了abandon,结果就是自己得面对全班30份作业,机械性地重复批改个abandon。
面对这种作业困境,技术公司们想到了一个新的解决思路:我们是否可以把作业里的机械性工作,交给机械?
作业的工作可以拆解为:布置作业、写作业、收集作业、评分批改。除了学生写作业的任务无可省略,其它都是不折不扣的机械性“体力活”,于是落在老师、家长身上,造成二者之间的矛盾。
但依据AI的技术逻辑,作业完全可以重新拆解为不同的工作模块:布置作业,对应的是个性化推送。答题收作业,对应的是信息收集。评分批改,对应的是OCR扫描文字识别、数据分析。
目前,涉及收作业、交作业,以及简单题目的评分批改,已经出现了成熟的技术解决方案,例如许多人熟悉的托福机考、驾照机考。
然而,在真实作业场景,AI首先要解决的一个难题是:怎么看懂中国孩子的作业?
除了判断题、选择题,真实的学校作业还包括物理公式、作文等复杂题目。另外,孩子的笔迹总是“龙飞凤舞”,而且他们才不会认真伺候AI,特意选择明亮、干净的拍照背景。
不久前,教育科技品牌“飞象星球”开始瞄准作业痛点,试图提供一个更有针对性的技术解决方案。
老师使用飞象智能作业系统
在破解看懂作业这个卡脖子难题上,飞象星球通过撬动过往10年积累的真实教学数据,和长期真实场景训练的OCR文字图像识别技术,让其相比于纯技术公司的产品,更容易精准识别和批改作业。
目前,飞象智能作业系统已经可以识别超过种题型,覆盖中小学作业中更难识别的英语作文、数学图形、化学公式等复杂题型。同时在作业字迹潦草、光线昏暗、作业本被遮挡等有干扰的情况下,也能看懂孩子们的作业本。
为AI装上理解作业的导航
解决看懂作业的问题之后,AI仍面临更多、更难的问题。AI能否真的能批改各科作业?AI能否给不同的学生布置更需要的作业?如果不能全盘接手这些工作,那么“AI为作业减负”,对于学生和老师来说,就是一句空话。
想让AI真正理解作业全流程,首先要给AI配上理解人类教育的“地图导航”:知识图谱。
我们常把教育简单概括为传输知识,其中,AI容易看懂的是“知识”,难看懂的是“传输”。知识图谱就是使用技术,清晰地呈现出人类大脑里的知识是如何串联、传输的。
例如,高中的数学老师们,遇到函数解析薄弱的学生,往往检查他们的初中数学底子到底好不好。但缺乏知识图谱的AI,只能“无脑”不断推送高中函数解析题,根本想不到它背后关联着初中数学知识点。
为了解决这一问题,飞象星球推出了“飞象星图”,自主研发3D立体教育知识图谱,全面、准确描绘知识点之间的关系。
首先,依靠此前的教育数据优势,飞象星图覆盖了从小学到高中的1万多个知识点,让知识图谱更加全面,避免“盲区”。
其次,除了简单覆盖,飞象星图在知识点之间建立了关联,描绘出上百万条知识路径。拥有这套知识图谱的AI,可以还原知识点之间复杂、交错的关系,并且不断更新,让“导航”更精细。
从运行效果上来看,这个偏重底层的技术,已经能够让AI承担作业批改、作业分析、作业布置的高难度工作,分担学生、老师的负担,并反哺教学环节,带来不一样的体验:
学生写完作业,通过扫描,系统自动帮老师收集、批改作业。批改后,基于知识图谱,系统自动厘清知识薄弱环节,给学生推送错题的视频讲解、解析、个性化配套练习,并把学生的错误率等数据,反馈给办公室里的老师。拿到数据反馈的老师,使用飞象星图,从资源库中检索、调用资源,例如知识点讲义、视频图片、其它练习题目。在课件PPT里快速多加几页,老师在下一堂课就无需讲解每一道题目,针对几道全班错误率最高的题目讲解,这就足够了。
让更好的学校成为现实
智能作业仅仅是技术落地校园、提升教学体验的一个场景。从解决场景痛点出发,技术正在尝试帮助学校教、学、管等每一个环节变得更聪明、更便捷,让教育真正转向以学习者为中心。
在技术的参与下,“数学是体育老师教的”可能不再代表一种调侃,坐在教室里便可“遨游太空、探秘海底、触摸鱼群”也不再只是想象。
飞象VR虚拟课堂
从打破教育资源时空限制、解决师资数量和精力有限等角度出发,VR/XR虚拟现实技术、双师模式等创新技术正在让“上课”变得更有趣,让学习更有体感,让老师更轻松。
比如,冬奥会期间在上海学校落地的飞象VR虚拟课堂,借助3D沉浸式虚拟体验,教室里的孩子不仅瞬间置身高山滑雪场,体验雪地滑行、高空翻转等滑雪动作,甚至可以清晰地听见划过耳边的风声和雪板的摩擦声。
已在全国多所学校铺开的飞象双师素质课堂,则通过建筑、机械、音乐、心理等上百门自研课程,补充课后服务的教学需求。线上专业老师授课,教室里的老师无需费力备课、磨课也能轻松开展,只需线下进行课堂管理和组织学生互动。这其中不仅有一线大城市里的学校,也有内蒙、新疆等地的偏远乡村小学。
解决每一个场景痛点外,技术改变教育的更大目标,是全面打通学校的底层教育数据与所有教育场景,持续地记录、分析,不断沉淀出专属于本校的“数据资产”,并反哺到日常教学与管理当中。最终,构建一个拥有超级大脑和神经网络,可以自认知、自迭代、自进化的智慧校园。
在这样的校园里,一名学生可能这样度过一天:
早上刷脸进学校,父母收到安全到达的消息;进教室后自行把作业放在扫描仪上,老师立刻在后台收到了批改结果;上课时,老师直接拿着全班学生的共同错题来讲课,这其中正好也有自己做错的;课间休息时,他看到老师顺手在系统一键排好了全班未来一周的课程。中午打完篮球后,智能手环提醒他已完成了今天70%的运动量。下午上VR课,探秘海底,亲手触摸珊瑚。放学时,去图书馆借阅一本书,此前借过的同学和老师们的精选讨论,被系统自动推送过来。晚上写作业,因为最近有进步,系统提升了作业难度,减掉了一道基础题,给了他一道有挑战的附加题。
回归实际的技术落地,飞象星球们也在尝试加速让这个更大的目标成为现实。
以“飞象智慧校园”为例,通过10年以来在人工智能、大数据、云计算、虚拟现实等方面的技术积累,其已经开始为学校提供包含“1个数字基座、17个智能教学系统、个软件应用”在内的全套智能软件应用及底层系统,以期帮助学校可以更轻松地实现智慧校园升级。
结语
数百年前至今,学习一直被视为是一项“苦差事”。在技术时代,我们希望改进、升级校园的各种环节,实际上期待的是,去掉学习中繁琐、重复、盲目的辛苦,让每个人的辛苦付出直击核心需求,最终让教学变得清晰、透明、简化。
从全班更轻薄的作业本,到足不出校便可触摸到的星空,也许今天的创新摸索,不仅可以实实在在地让老师、家长、学生走出“苦差事”的漩涡,也能在经年累月的教育和学习历程中,过得更轻盈、有趣一些。